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    有色金屬鑄造發(fā)展趨勢和工藝技術(shù)

    作者:高新鑄業(yè) 日期:2018-05-17
    內(nèi)容摘要:?國內(nèi)有色金屬鑄造行業(yè)集中度低、規(guī)模效益差、資源分散,同時又是與 市場接軌緊密的行業(yè)之一。

    國內(nèi)有色金屬鑄造行業(yè)集中度低、規(guī)模效益差、資源分散,同時又是與   市場接軌緊密的行業(yè)之一。在目前有色金屬鑄造需求旺盛的情況下,有色企業(yè)勢   加大礦山資源投入力度。參股或者控股海外礦山、企業(yè),能彌補中國有色礦產(chǎn)資源的不足,轉(zhuǎn)變中業(yè)在原料波動中的不利局面。此外,企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和行業(yè)集中度的提高可以   好的提高企業(yè)抗風(fēng)險能力,能扭轉(zhuǎn)中業(yè)在類似銅精礦加工費等談判中既沒有“定價權(quán)”也沒有“話語權(quán)”的境地。

    中國在21世紀(jì)的前20年,仍將處在工業(yè)化的過程中,制造業(yè)的發(fā)展,將會帶動國民經(jīng)濟保持一個較長的高速增長期。因此,作為工業(yè)基礎(chǔ)的有色金屬鑄造工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對中國經(jīng)濟能否繼續(xù)保持相對較高的增長率就顯得   加重要。中國國民經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展,是有色金屬行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)。今后一段時期,中國有色金屬的需求將保持穩(wěn)定增長。

    在世界經(jīng)濟增速放緩、主要經(jīng)濟體需求疲弱背景下,我國有色金屬鑄造出口增速放緩,繼續(xù)下滑。2013年上半年,我國有色金屬產(chǎn)品出口額為117.04億美元,同比增長2.3%,增速較1季度下滑14.2個百分點;有色金屬產(chǎn)品額為239.37億美元,同比大幅下滑18.2%,降幅較1季度收窄6.2個百分點;有色金屬鑄造產(chǎn)品貿(mào)易逆差為122.33億美元,較1季度增長61.4億美元。

    有色金屬鑄造工藝技術(shù):

    有色金屬鑄造的常見缺陷有氣孔、縮孔及縮松、渣孔、針孔、裂紋、冷隔等。產(chǎn)生這些缺陷的原因大體上包括金屬型預(yù)熱溫度太低、排氣設(shè)計不良、涂料本身排氣性不佳、金屬液處理不符合要求、金屬型設(shè)計存在結(jié)構(gòu)或工藝方面的問題、開模時間或者澆注溫度掌握不準(zhǔn)確等。一般來說,控制好以下幾個方面,可以降低廢品的產(chǎn)生。

    1、利用金屬型凝固特點

    與砂型相比較,金屬型的導(dǎo)熱性能要高得多,能獲得很大的溫度梯度,使鑄件冷卻。因此,在金屬型鑄造中,不僅共晶合金,甚至結(jié)晶溫度間隔較寬的合金,也能密實的鑄件。同時,金屬型冷卻,可使鑄件晶粒細化,減輕或有色合金鑄件的針孔。用金屬型成形較小的薄壁鑄件時,金屬液凝固很快,許多情況下,幾乎在澆注完畢時,鑄件的凝固也同時完成。對大而壁薄的鑄件,為了充滿型腔,獲得輪廓清晰的鑄件,要有較高的金屬型溫度和澆注溫度。同時,還   在型腔表面噴刷隔熱涂料。此外,提高澆注溫度能鑄件的補縮條件,因為這樣能使金屬液容易進入已被型壁冷卻的下層金屬中。采用底注式時,要求金屬液有   高的溫度,以提高充型能力;但澆注溫度也不能太高,因為溫度太高時,會增大鑄件的收縮量,降低力學(xué)性能。金屬型鑄造中,鑄件產(chǎn)生裂紋的可能性比砂型要大得多,因為金屬型和金屬芯沒有退讓性,阻礙鑄件收縮。另外,鑄件凝固不均勻也是產(chǎn)生裂紋的重要原因。

    2、控制金屬型工作溫度

    金屬型在噴涂料及澆注之前,要均勻地加熱到工作溫度或接近工作溫度,并且在工作過程中要保持選定的溫度范圍,這樣才能內(nèi)部質(zhì)量和外形尺寸穩(wěn)定的鑄件。確定金屬型的工作溫度時,選擇過高或過低的溫度都會帶來一些不良后果。

    1)金屬型溫度過低時,澆入型腔的液態(tài)金屬會降低流動性,使鑄件容易產(chǎn)生冷隔、澆不足、裂紋、氣孔和輪廓不清晰等缺陷;型腔表面受到液態(tài)金屬的強烈加熱,型壁內(nèi)外溫差大,金屬型容易開裂損壞;冷的金屬型上往往凝結(jié)有水汽,澆入液態(tài)金屬時會引起噴濺或爆炸;有些會破壞順序凝固的條件,這時單靠涂料調(diào)整是不行的。

    2)金屬型溫度過高時,強度和剛度低,容易產(chǎn)生扭曲變形,導(dǎo)致過早損壞;金屬型溫度過高時,延長了鑄件冷卻時間,不僅降低生產(chǎn)率,而且鑄件結(jié)晶組織變粗,對于有色合金,還容易產(chǎn)生針孔和縮松缺陷;。同時,也容易和澆注合金發(fā)生熔焊現(xiàn)象。

    金屬型工作溫度取決于澆注合金的種類、牌號、鑄件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和壁厚,同時也和合金的澆注溫度有關(guān)。具體的金屬型工作溫度可參照相關(guān)鑄造手冊。

    3、選擇合適的澆注溫度

    采用金屬型鑄造時,合金的種類和牌號不同,澆注溫度也不同。合金的澆注溫度受下列因素影響:

    1)鑄件結(jié)構(gòu):形狀復(fù)雜、壁薄的大鑄件,澆注溫度應(yīng)高些;形狀簡單的厚壁鑄件或有較大砂芯的鑄件,澆注溫度應(yīng)低些。

    2)鑄型溫度:金屬型工作溫度愈低,則澆注溫度應(yīng)愈高。為了完好地充填鑄件的薄斷面,提高合金澆注溫度比提高鑄型溫度有   好的效果。

    3)澆注速度:澆注時,液態(tài)金屬在鑄型內(nèi)流動過程中熱量損失少,流動性的降低也就少,因而澆注溫度可低些。若由于鑄件結(jié)構(gòu)的要求,需緩慢澆注時,則應(yīng)將澆注溫度提高。

    4)澆注系統(tǒng):采用頂注式澆注系統(tǒng)時,應(yīng)該用較低的澆注溫度;采用底注式澆注系統(tǒng)時,應(yīng)該用較高的澆注溫度,以便合金在溫度相當(dāng)高時到達頂部和冒口中。

    4、平衡澆注過程中金屬型的熱平穩(wěn)性

    金屬型鑄造時,生產(chǎn)量一般都很大,為此,要求金屬型的工藝規(guī)范要保持穩(wěn)定。由于合金的澆注溫度可以由保溫爐控制,因此,金屬型的工作溫度就成了影響工藝規(guī)范穩(wěn)定性的主要因素。

    在一個澆注周期中,要想讓金屬型溫度始終保持不變是不可能的,但要求在每次澆注時,金屬型溫度能穩(wěn)定在所選擇的溫度范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過程中,從升溫到降溫保持金屬型的熱平衡規(guī)律不變,才能鑄造出來的鑄件內(nèi)、外部質(zhì)量穩(wěn)定。